三氯氢硅歧化制取硅烷及硅烷热分解制备多晶硅工艺研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第一章 文献综述 | 第9-25页 |
| 1.1 当前多晶硅发展的现状及趋势 | 第9-11页 |
| 1.1.1 国外多晶硅发展状况 | 第10页 |
| 1.1.2 国内多晶硅发展状况 | 第10-11页 |
| 1.2 多晶硅的生产技术发展概况 | 第11-17页 |
| 1.2.1 改良西门子法——三氯氢硅氢还原法 | 第12-13页 |
| 1.2.2 冶金法 | 第13页 |
| 1.2.3 硅烷法 | 第13-17页 |
| 1.2.4 其他方法 | 第17页 |
| 1.3 反应精馏 | 第17-19页 |
| 1.3.1 反应精馏技术特点 | 第17-18页 |
| 1.3.2 反应精馏模拟进展 | 第18-19页 |
| 1.4 计算流体力学模拟 | 第19-22页 |
| 1.4.1 计算流体力学的发展 | 第19-20页 |
| 1.4.2 Fluent 介绍 | 第20-21页 |
| 1.4.3 化学气相沉积研究方法 | 第21-22页 |
| 1.5 硅烷热分解反应器 | 第22-24页 |
| 1.5.1 钟罩式反应器 | 第23-24页 |
| 1.5.2 流化床反应器 | 第24页 |
| 1.6 本文的研究思路和主要内容 | 第24-25页 |
| 第二章 课题研究的理论基础和方法 | 第25-35页 |
| 2.1 三氯氢硅歧化反应精馏理论基础 | 第25-28页 |
| 2.1.1 氯硅烷歧化反应 | 第25-26页 |
| 2.1.2 反应精馏模拟的数学模型 | 第26-28页 |
| 2.2 硅烷热分解理论基础 | 第28-33页 |
| 2.2.1 硅烷的物理性质 | 第28-29页 |
| 2.2.2 硅烷的化学性质 | 第29-30页 |
| 2.2.3 硅烷热分解反应机理 | 第30-33页 |
| 2.3 硅烷气相沉积反应的动力学分析 | 第33-35页 |
| 第三章 三氯氢硅反应精馏制取硅烷工艺及优化 | 第35-47页 |
| 3.1 工艺流程 | 第35页 |
| 3.2 模拟参数设置 | 第35-37页 |
| 3.2.1 操作压力 | 第35-36页 |
| 3.2.2 理论塔板数 | 第36页 |
| 3.2.3 反应段持液量 | 第36-37页 |
| 3.2.4 模拟结果 | 第37页 |
| 3.3 模拟优化 | 第37-42页 |
| 3.3.1 操作压力 | 第38-39页 |
| 3.3.2 回流比 | 第39-40页 |
| 3.3.3 进料位置 | 第40-41页 |
| 3.3.4 持液量 | 第41-42页 |
| 3.4 双塔流程 | 第42-44页 |
| 3.4.1 精馏塔参数和模拟结果 | 第43-44页 |
| 3.5 能耗及成本对比 | 第44-46页 |
| 3.6 小结 | 第46-47页 |
| 第四章 钟罩式反应器的流体力学模拟 | 第47-67页 |
| 4.1 钟罩式反应器的数学模型 | 第47-48页 |
| 4.1.1 连续性方程 | 第47页 |
| 4.1.2 动量守恒方程 | 第47页 |
| 4.1.3 能量守恒方程 | 第47-48页 |
| 4.1.4 组分质量守恒方程 | 第48页 |
| 4.1.5 气体状态方程 | 第48页 |
| 4.1.6 沉积速率计算公式 | 第48页 |
| 4.2 几何模型 | 第48-50页 |
| 4.3 模拟思路 | 第50页 |
| 4.4 数值方法和边界条件 | 第50-52页 |
| 4.5 模型验证 | 第52页 |
| 4.6 单根套筒模拟结果 | 第52-60页 |
| 4.6.1 冷却套筒对反应器内流场和温度场的影响 | 第52-53页 |
| 4.6.2 进口速度的影响 | 第53-56页 |
| 4.6.3 反应温度对沉积特性的影响 | 第56-57页 |
| 4.6.4 反应压力对沉积特性的影响 | 第57-59页 |
| 4.6.5 不同直径硅棒的沉积情况 | 第59-60页 |
| 4.7 钟罩式反应器内的流场温度场 | 第60-66页 |
| 4.7.1 几何模型 | 第60-61页 |
| 4.7.2 模型参数 | 第61-62页 |
| 4.7.3 流场模拟结果及分析 | 第62-66页 |
| 4.8 本章小结 | 第66-67页 |
| 第五章 结论与展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-74页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75页 |
